Machinability study of hatdfacing welding bead on JIS-S50C carbon steel surface.

โดย:  สหัส มีชะคะ

ปี:  2559

บทคัดย่อ (ABSTRACT)

การเชื่อมพอกแข็งเป็นหนึ่งในวิธีการสำคัญที่ทำให้เกิดการเพิ่มสมบัติทางกลของผิวชิ้นส่วนเครื่องจักรกลเกษตร อย่างไรก็ตามผิวหน้าที่มีความหยาบของแนวเชื่อมมีความจำเป็นต้องทำให้มีความเรียบก่อนนำไปใช้งาน ด้วยเหตุผลนี้การศึกษาหาค่าตัวแปรการตัดตกแต่งผิวสำเร็จโลหะเชื่อมพอกแข็งจึงมีการศึกษาและพัฒนาอย่างต่อเนื่อง งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์ในการศึกษาผลกระทบของตัวแปรการกัดต่อความหยาบผิวโลหะเชื่อมพอกแข็งบนเหล็กกล้าคาร์บอน JIS-S50C และสมบัติการสึกหรอของเครื่องมือตัด

โลหะเชื่อมพอกแข็งถูกสร้างขึ้นด้วยการเชื่อมอาร์กด้วยลวดหุ้มฟลักซ์บนแผ่นวัสดุเหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง JIS S50C ขนาดกว้าง 20 มิลลิเมตรยาว 80 มิลลิเมตรและหนา 20 มิลลิเมตรโลหะเชื่อมที่ได้ถูกนำไปทำการกัดปาดผิวหน้า ด้วยเครื่องมือตัดทา จากวัสดุคาร์ไบด์ (P40) ตัวแปรการกัดประกอบด้วยการกัดแบบใช้สารหล่อเย็นและไม่ใช้สารหล่อเย็น ความเร็วตัด 100-220 เมตรต่อนาทีอัตราป้อน 0.05-0.20 มิลลิเมตรต่อฟัน และความลึก 2 มิลลิเมตร ผลของการกัดผิวหน้าประกอบด้วย รูปร่างเศษตัด การสึกหรอของคมตัด และความหยาบผิวการกัดถูกทำการศึกษาและวิเคราะห์

ผลการทดลองโดยสรุปมีดังนี้ การสึกหรอของคมตัดที่ใช้ในการกัดโลหะเชื่อมที่มีชั้นรองพื้นมีค่าต่ำ กว่าโลหะเชื่อมที่ไม่มีชั้นรองพื้น การกัดผิวหน้าโลหะเชื่อมพอกแข็งไม่จำเป็นในการใช้สารหล่อเย็นเนื่องจากการสึกหรอของคมตัดมีค่าสูง ตัวแปรการกัดที่เหมาะสมทำให้เกิดความหยาบผิวเฉลี่ย 0.506 ไมโครเมตรและระยะการสึกหรอเฉลี่ยของคมตัด 680.65 ไมโครเมตรคือ แนวเชื่อมที่มีการสร้างชั้นรองพื้น การไม่ใช้สารหล่อเย็นความเร็วตัด 180 เมตรต่อนาทีอัตราป้อน 0.05 มิลลิเมตรต่อฟัน และความลึก 2 มิลลิเมตร

Hardfacing welding is one of the successful methods for increasing the mechanical property of a machine part. However, a high rough surface of the welding line is required to be smoothly machined before applying it as a part in the machine. Therefore, the optimized machined process parameters for finishing the hard-faced weld metal are still being investigated and developed. This research aims to study the effect of the milling process parameters on the hardfaced surface roughness on JIS-S50C carbon steel and the wear property of a cutting tool.

The hard-faced welding metal was made by Arc welding on the carbon steel JIS-S50C plate sized 20 mm. wide, 80 mm. long and 20 mm. thick. The resulting welding metal was adjusted for any variations in milling by cutting tools made from carbide P40 following on coolant and noncoolants, cutting speed of 100-220 m/min, feed rate of 0.05-0.20 mm/tooth and depth of cut of 2 mm. The results of this milling including cutting conditions, wear of the cutting tool, and surface roughness were investigated and analyzed.

The final results were as follows: the wear of the cutting tool edge that was applied to the hard-faced welding metal with the buffer layer, was lower than that of the hard-faced welding metal without the buffer layer. The face-milling on the hard-faced welding metal was not necessary with the cutting fluid because of a high wear at the cutting edge. The optimized milling process parameter that produced the surface roughness of 0.506 μm and the wear distance of 680.65μm was a welding bead with a buffer layer, no cutting-fluid, cutting speed of 180 m/min, feed rate of 0.05 mm/tooth and depth of cut of 2 mm.

Downlaod: การศึกษาความสามารถในการตัดเฉือนแนวเชื่อมพอกแข็งบนผิวเหล็กกล้าคาร์บอน JIS-S50C